何為“探究式教學”?即是以學生的自主性、探究性學習為基礎,以個人和小組合作的方式進行研究的學習方式。學生親身實踐獲取知識,培養(yǎng)科學精神,形成科學態(tài)度,學習科學方法,提高綜合運用知識、解決實際問題的能力,提高研究探索和社會實踐的能力。
基于此,筆者認為高中物理課堂的探究式教學應注意以下幾點。
一、充分發(fā)揮學生在課堂教學中的主體作用
傳統(tǒng)的課堂教學模式存在著重知識傳授輕能力培養(yǎng)、重教法輕學法等弊端,特別是忽略個體差異的統(tǒng)一教法,以及未能充分認識和發(fā)揮學生在課堂教學中的主體作用。因此,新的教育理論強調(diào)無論采取何種教法,都必須考慮個體差異,并因人、因地、因時地充分發(fā)揮學生的主體作用,“探究式教學”更無例外。
在教學中,教師起主導作用且具有客觀性和必要性,教學方向、教學內(nèi)容、教學方法、教學進程和教學評價等,都主要由教師預先設計,特別是探究過程中的方向、問題、方法和評價更需要教師的指導和協(xié)助,因此,在探究教學的過程中,教師要融學生于一體,相互協(xié)作共同完成,以提高學生學習的積極性、主動性和能動性,達到易于接受知識、掌握方法、鍛煉能力、培養(yǎng)品質(zhì)的目的。
二、“探究性學習”的方式多樣性
在探究過程中,教師可以以個人或分組的形式進行探究,可以通過分組實驗、創(chuàng)設物理情景、運用數(shù)學方法、聯(lián)系生活實際,以及模擬科學家解決問題的過程等方法引導激發(fā)學生探究熱情,使學生經(jīng)歷與科學工作者進行科學研究中相似的過程,學習物理知識和技能,體驗科學探究的樂趣,學習科學家的科學研究方法,領會科學創(chuàng)新的艱難,從而培養(yǎng)學生自身的科學精神。
1.要善于通過實驗探究
物理是一門以實驗為基礎的學科,實驗的重要性毋庸置疑,在物理學中,許多自然事物的本質(zhì)屬性要通過實驗才能揭示,很多概念的形成和規(guī)律的得出都來自于實驗。所以對于實驗的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的變化,教師要善于分析,透過現(xiàn)象看到本質(zhì),通過數(shù)據(jù)的變化來抽象出概念或規(guī)律。因此,探究實驗的過程,往往就是獲得知識的過程。
牛頓第二定律就是由《探究加速度與力、質(zhì)量的關系》實驗得來,倘無實驗重現(xiàn)過程,表達式的得出將毫無說服力不說,以后牛頓第二定律也只能是學生被動地接受使用,很難達到自主學習觸類旁通的高度,這樣的學習效率和成果都將很難提高。如果由學生自己通過實驗得出,其記憶的深刻度、使用的熟練度都將不言而喻。
2.要善于用邏輯推理與數(shù)學推導的方法來探究
許多物理學的規(guī)則、公式都是運用已學過的舊知識在具體的條件下,通過數(shù)學的嚴密推導而得出結論。物理和數(shù)學在歷史上就是相互促進而發(fā)展起來的,很多數(shù)學上的函數(shù)關系即為物理上規(guī)律的體現(xiàn)。
例如,一次函數(shù)與胡克定律,二次曲線與拋體運動等,特別注意引導物理量與數(shù)學量的含義區(qū)別和相似。在v-t圖像中對應數(shù)學上的斜率、截距、面積等在物理上又有其豐富的物理意義,教學過程中教師要注意引導學生自主探究,從而得出規(guī)律,切不可灌輸式地教給學生。
3.善于運用生活生產(chǎn)實際問題探究
物理是一門與生活生產(chǎn)實際聯(lián)系極為緊密的學科,所以在教學過程中,教師應多用生活生產(chǎn)中的實際問題引導學生探究,既可為學生解決實際問題,拓展知識面,又可調(diào)動學生的學習積極性。
4.善于重現(xiàn)科學家解決問題的歷史情景
高中物理知識體系的建構多是遵循物理學歷史發(fā)展過程的,因為這本就符合人類對自然界的認知過程,所以有時我們可以完全重現(xiàn)當時物理學家所面臨的問題,讓學生自己思考解決問題的辦法,從而體會科學探究的艱辛和完成探究的喜悅,已達到提高學生學習品質(zhì)的根本目的。
在萬有引力定律的推導時,我們就可以引導學生對牛頓當時面臨問題的思考,以及如何證明從宏觀天體到地面物體的適用,其中還要考慮當時歷史測量等條件的限制。這樣學生自然體會到一個物理規(guī)律得出的艱辛,以及自己完成證明的喜悅,也便于加深學生印象,提高應用能力。
此外,探究方式應為多樣化,教師注意聯(lián)系實際情況采用多種探究方式相結合的方式,而不僅是單一的探究方式。
三、探究過程中的問題要有梯度
探究過程中問題的設置尤為關鍵,可以有教師課前的鞏固知識的提問、有為新課架設橋梁的引入提問、有探究過程中的啟發(fā)思路的提問、有解決問題過后的反思提問、有探究新方法的提問、有總結性的提問,還有學生向教師的質(zhì)疑提問??傊?,問是開啟思路,答是問的延伸,是成果的展示。巧妙的提問、精準的回答,則能真正體現(xiàn)高質(zhì)量的訓練,真正起到開發(fā)學生智力、培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維、提高學習效果的目的。
因此,探究過程中注意問題的難度設置,不宜過高或過低,要有循序漸進的梯度。無論是哪種提問,如果問題設置巧妙,必將增強學生的探究熱情,提高探究的價值,以達到探究的目的。
四、改評價機制為多元化
為了了解學生完成探究目標的情況,對學生探究學習結果進行及時評價,在評價時,我們應摒棄傳統(tǒng)的以考試分數(shù)為唯一的評價方式,強調(diào)互評、自評與他評相結合,注重過程評價而輕結果評價,實現(xiàn)評價過程的多元化和合理化。
柏拉圖說過:“最先和最后的勝利是征服自我,只有科學地認識自我,正確地設計自我,嚴格地管理自我,才能站在歷史的潮頭去開創(chuàng)嶄新的人生?!逼喗艿刃睦韺W家也十分重視學生自我評價的作用,皮亞杰認為:“教師不承擔全部評價的責任,而是鼓勵兒童逐漸參與對他自己的實踐成果作自我評價?!币虼?,每次探究,教師可以設計自評表、互評表發(fā)給學生由學生自行填寫,當然某些探究也可讓學生口頭自評和互評。
另外,教師有必要對每個小組或個人的整個探究過程進行鼓勵性評價,使學生體驗成功的喜悅。教師應設計巧妙的讓大部分學生都能出色地完成的探究內(nèi)容,并使學生得到理所當然的表揚和肯定。而對于部分學生而言,能夠正確地組裝實驗裝置、觀察部分現(xiàn)象和提出自己思考等已很不錯,教師應該及時地加以鼓勵,使他們也體驗到探究之后的成就感,這對激發(fā)他們的學習積極性非常有幫助。
對學生在探究過程中表現(xiàn)出來的主動性、積極性,學習過程中情感態(tài)度、價值觀的變化情況,學習過程中表現(xiàn)的表達、想象、動手、思維等能力,以及制作學具、繪制圖表等方面的評價,更是教師值得注意的,切不能太過關注探究結果,而應加強對探究過程的評價,特別是探究過程的學習品質(zhì)的評價。
總之,探究性學習已成為高中物理課堂教學中的不可或缺的重要方法,它充分體現(xiàn)了“以學生為中心”的新型教育理念,強調(diào)了“學生在教學中的主體地位”,更注重了學生獲取知識的探究過程和學會了探究的方法。因此,我們在教學中要特別重視引導學生積極的探究、創(chuàng)造性思維的開發(fā),充分調(diào)動學生去實踐探究,讓他們成為學習的主人,讓他們體會到探索創(chuàng)新的艱辛與甘甜,達到培養(yǎng)創(chuàng)造性人才的目的。人民教育出版社的高中物理新課標教材已經(jīng)增添很多探究類課題,從中即可“一窺個中端倪”。